B. Simulasi Teknik pengkodean CELP
4. Hasil Simulasi
Berikut ini adalah sinyal asli yang didapatkan dari proses perekaman dan
hasilnya setelah diproses pada teknik pengkodean CELP dengan bit rate 9,5
kbps.
1. Sinyal Suara dengan bunyi “Bandar Lampung” dengan format wav.
a. Suara Asli,
Gambar 38. Sinyal masukan dengan bunyi ‘Bandar Lampung’ Sample rate
b. Suara keluaran CELP,
Gambar 39. Sinyal keluaran CELP dengan bunyi ‘Bandar Lampung’
c. Sinyal error
Gambar 40. Sinyal error pada bunyi ‘Bandar Lampung’ Sample rate
Gambar 38 adalah merupakan bentuk sinyal suara yang didapat dari
perekaman dengan audio device dan perangkat lunak (Matlab) dengan
durasi 3 sampai 4 detik dan frekuensi sampel 8000 Hz. Suara yang diambil
adalah berupa dua kata yakni Bandar Lampung yang disimpan dalam
format .wav yang merupakan format audio standar yang digunakan
window.Sinyal tersebut memiliki magnitudo antara 0,2 sampai 1.
Dapat dilihat pada gambar 39, sinyal keluaran hasil dari simulasi CELP
memiliki perbedaan yang signifikan dengan sinyal suara asli. Perbedaan
itu terdapat pada besar energi sinyal wicara yang mana pada sinyal wicara
hasil keluaran CELP memiliki energi atau magnitudo yang kecil
dibandingkan dengan sinyal suara asli. Nilai magnitudo sinyal suara asli
dengan bit rate 128 kbps dengan format PCM memiliki nilai dari suara
yang direkam dengan interval energi adalah berkisar antara 0,3 sampai 0,9.
Sedangkan untuk nilai energi sinyal keluaran CELP memiliki interval
antara 0,05 sampai 0,15.
Sinyal keluaran pada teknik pengkodean CELP memiliki perbedaan
dengan sinyal masukkannya. Hal ini akan menyebabkan terjadinya sinyal
error yang dapat digambarkan pada gambar 40. Sinyal error tersebut
terjadi karena perbedaan sinyal keluaran hasil penurunan tingkat energi
sinyal suara. Dengan membandingkannya dengan sinyal asli akan didapat
Hasil perhitungan menunjukkan nilai MSE bunyi ‘Bandar Lampung’
cukup baik yaitu 0,0090517 atau mendekati nol, namun pada perhitungan
SNR sinyal tersebut memiliki nilai SNR yang tidak terlalu besar yaitu
89,463 dB, hal ini dikarenakan pada sinyal keluaran memiliki nilai kuat
sinyal wicara (magnitudo) yang rendah antara 0,05 sampai 0,15.
2. Sinyal Suara dengan bunyi “Fakultas Teknik” dengan format wav.
a. Suara Asli,
Gambar 41. Sinyal masukan dengan bunyi ‘Fakultas Teknik’ Sample rate
b. Suara keluaran CELP,
Gambar 42. Sinyal keluaran CELP dengan bunyi ‘Fakultas Teknik’
c. Sinyal error
Gambar 43. Sinyal error pada bunyi ‘Fakultas Teknik’ Sample rate
Pada gambar 42 diatas, merupakan sinyal keluaran CELP yang mana
memiliki perbedaan dengan sinyal suara asli. Perbedaan itu terdapat pada
besar energi sinyal wicara yang mana pada sinyal wicara hasil keluaran
CELP memiliki energi atau magnitudo yang kecil dibandingkan dengan
sinyal suara asli. Nilai magnitudo sinyal suara asli dengan bit rate 128
kbps dengan format PCM memiliki nilai dari suara yang direkam dengan
interval energi adalah berkisar antara 0,1 sampai 0,8. Sedangkan untuk
nilai energi sinyal keluaran CELP memiliki interval antara 0,05 sampai
0,2.
Sinyal error bunyi “Fakultas Teknik” yang ditunjukkan pada gambar 43
diatas merupakan sinyal hasil dari pengurangan sinyal asli dengan sinyal
keluaran CELP. Nilai MSE dan SNR yang didapat dari perhitungan
terhadap sinyal dengan bunyi “ Fakultas Teknik” sangat baik. Yaitu masing-masing adalah 0,0041270 dan 91,556 dB.
3. Sinyal Suara dengan bunyi “Teknik Elektro” dengan format wav.
a. Suara Asli,
Gambar 44. Sinyal masukan dengan bunyi ‘Teknik Elektro’
b. Suara keluaran CELP,
Gambar 45. Sinyal keluaran CELP dengan bunyi ‘Teknik Elektro’ Sample rate
c. Sinyal error
Gambar 46. Sinyal error pada bunyi ‘Teknik Elektro’
Pada gambar 45 diatas, sinyal keluaran hasil dari simulasi CELP
memiliki perbedaan dengan sinyal suara asli. Perbedaan itu terdapat pada
besar energi sinyal wicara yang mana pada sinyal wicara hasil keluaran
CELP memiliki energi atau magnitudo yang kecil dibandingkan dengan
sinyal suara asli. Nilai magnitudo sinyal suara asli dengan bit rate 128
kbps dengan format PCM memiliki nilai dari suara yang direkam dengan
interval energi adalah berkisar antara 0,2 sampai 1,. Sedangkan untuk
nilai energi sinyal keluaran CELP memiliki interval antara 0,1 sampai
0,3.
Sinyal dengan bunyi ‘Teknik Elektro’ memiliki nilai MSE adalah 0,0071996 dan SNR adalah 90,226 dB.
4. Sinyal Suara dengan bunyi “Telekomunikasi” dengan format wav.
a. Suara Asli,
b.
Gambar 47. Sinyal masukan dengan bunyi ‘Telekomunikasi’
b. Suara keluaran CELP,
Gambar 48. Sinyal keluaran CELP dengan bunyi ‘Telekomunikasi’ Sample rate
c. Sinyal error
Gambar 49. Sinyal error pada bunyi ‘Telekomunikasi’
Pada gambar 48 diatas, sinyal keluaran hasil dari simulasi CELP memiliki
perbedaan dengan sinyal suara asli. Perbedaan itu terdapat pada besar
energi sinyal wicara yang mana pada sinyal wicara hasil keluaran CELP
memiliki energi atau magnitudo yang kecil dibandingkan dengan sinyal
suara asli. Nilai magnitudo sinyal suara asli dengan bit rate 128 kbps
dengan format PCM memiliki nilai dari suara yang direkam dengan
interval energi adalah berkisar antara 0,2 sampai 0,9. Sedangkan untuk
nilai energi sinyal keluaran CELP memiliki interval antara 0,1 sampai 0,3.
Pada pengkodean CELP sinyal yang dikirimkan pada decoder dikodekan
dengan nilai energi sinyal yang diminimalisasi sehingga dapat dikirimkan
dengan bit rate yang rendah. Walaupun demikian hasil pengkodean CELP Sample rate
tetap menjaga kualitas sinyal suara dengan mempertahankan nilai MSE
yang tetap dijaga mendekati nol.
Dapat dilihat pada tabel 1 sinyal dengan bunyi ‘Telekomunikasi’ memiliki nilai MSE dan SNR masing-masing adalah 0,0065258 dan 90,529 dB
5. Sinyal Suara dengan bunyi “Universitas Lampung” dengan format wav.
a. Suara Asli,
Gambar 50. Sinyal masukan dengan bunyi ‘Universitas Lampung’ Sample rate
b. Suara keluaran CELP,
Gambar 51. Sinyal keluaran CELP dengan bunyi ‘Universitas Lampung’
c. Sinyal error
Gambar 52. Sinyal error pada bunyi ‘Universitas Lampung’ Sample rate
Pada gambar 51 diatas, sinyal keluaran hasil dari simulasi CELP memiliki
perbedaan dengan sinyal suara asli. Perbedaan itu terdapat pada besar
energi sinyal wicara yang mana pada sinyal wicara hasil keluaran CELP
memiliki energi atau magnitudo yang kecil dibandingkan dengan sinyal
suara asli. Nilai magnitudo sinyal suara asli dengan bit rate 128 kbps
dengan format PCM memiliki nilai dari suara yang direkam dengan
interval energi adalah berkisar antara 0,1 sampai 1. Sedangkan untuk nilai
energi sinyal keluaran CELP memiliki interval antara 0,05 sampai 0,25.
sinyal hasil pengkodean CELP dengan bunyi ‘universitas Lampung’ memiliki nilai MSE adalah 0,0082323. Pada perhitungan SNR, nilai SNR
yang didapatkan yaitu 90,020 dB yang mana hal ini dipengaruhi oleh
tingkat energi sinyal wicara keluaran CELP cukup rendah atau sekitar 0,05
sampai 0,25.
Berdasarkan representasi dari semua sinyal hasil simulasi dapat diketahui
bahwa sinyal asli yang dikodekan akan memiliki keluaran dengan bentuk yang
nyaris sama dengan sinyal asli. Perbedaannya hanya terdapat pada kuat sinyal
wicara. Bentuk sinyal voice, unvoice, dan silence yang terdapat pada sinyal
asli masih tampak jelas pada sinyal hasil keluaran CELP.